DE2359619C3 - Process for improving the precipitating properties of finely divided silicon dioxide - Google Patents
Process for improving the precipitating properties of finely divided silicon dioxideInfo
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Description
i) V2 b's 5 Teilen eines Hydroxylamine der Formeli) V2 b ' s 5 parts of a hydroxylamine of the formula
ü)ü)
2 bis 25 Teilen Formel2 to 25 parts formula
R2 R 2
R1 —N —OH eines cyclischen Siloxans derR 1 —N —OH of a cyclic siloxane der
ίίί) 1 bis 20 Teilen einer Silyl-Stiekstaff-Verbindung der Formelίίί) 1 to 20 parts of a Silyl-Stiekstaff compound the formula
behandelt werden, wobei R' einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest oder einen halogensubstituierten Kohlenwasserstoffrest, R2, R3 und R4 jeweils Wasserstoff, einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest oder einen halogensubstituierten einwertigen Kohlenwasserstoffrest bedeuten, wobei R3 und R4 aber maximal nur 33 Mol-% Wasserstoff sein dürfen, a den Wert 1 oder 2 hat, sowie Xare treated, where R 'is a monovalent hydrocarbon radical or a halogen-substituted hydrocarbon radical, R 2 , R 3 and R 4 are each hydrogen, a monovalent hydrocarbon radical or a halogen-substituted monovalent hydrocarbon radical, with R 3 and R 4 being a maximum of only 33 mol% hydrogen may, a has the value 1 or 2, and X
-NiI3Y, —ONRf oder —N—-NiI 3 Y, —ONRf or —N—
bedeutet, wobei R5 einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest oder einen halogensubstituierten einwertigen Kohlenwasserstoffrest und Y Wasserstoff oder R5 bedeuten.where R 5 is a monovalent hydrocarbon radical or a halogen-substituted monovalent hydrocarbon radical and Y is hydrogen or R 5 .
Es ist ein wesentliches Merkmal <ies erfindungsgemäßen Verfahrens, daß die drei Behandlungsmittel, das Hydroxylamin, die Silyl-Stickstoffverbindung und das cyclische Siloxan zusammen verwendet werden und gleichzeitig mit dem Füllstoff in Berührung kommen. Eine solche Behandlung wird vorzugsweise während einer Dauer von 3 bis 8 Stunden durchgeführt, obwohl auch eine kürzere oder längere Zeit angewendet werden kann. Am meisten bevorzug' ist eine Behandlungsdauer von 3 bis 5 Stunden. Vorzugsweise ist das Hydroxylamin Diäthylhydroxylamin, das cyclische Siloxan Hexamethyltricyclosiloxan und das Silazan Hexamethyldisilazan.It is an essential feature of this method according to the invention that the three treatment agents, the Hydroxylamine, the silyl nitrogen compound and that cyclic siloxane can be used together and at the same time come into contact with the filler. Such treatment is preferably carried out for a period of 3 to 8 hours, though can also be used for a shorter or longer period of time. Most preferred is a treatment time of 3 to 5 hours. Preferably that is Hydroxylamine diethylhydroxylamine, the cyclic siloxane hexamethyltricyclosiloxane and the silazane hexamethyldisilazane.
(RlSiO)3 (RlSiO) 3
kann auch ein Tetrameres der folgenden Formel (RiSiOl,can also be a tetramer of the following formula (RiSiOl,
eingesetzt werden.can be used.
Diese Verbindung ist ein TeträCydosiloxan, das üblicherweise dem Fachmann als ein Tetramer bekannt ist. Obwohl dieses Tetramer in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden kann, ist es nicht am meisten bevorzugt. Das bevorzugte cyclische Siloxan ist das Tricyclosiloxan. Obwohl auch andere cyclische Siloxane bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden können, sind sie jedoch nicht besonders brauchbar, da sie nicht zu einem derart hervorragend behandelten Füllstoff führen, wie die vorgenannten cyclischen Siloxane.This compound is a tetracydosiloxane, commonly known to those skilled in the art as a tetramer is. Although this tetramer can be used in the process of the invention, it is not am most preferred. The preferred cyclic siloxane is tricyclosiloxane. Although other cyclic Siloxanes can be used in the process of the invention, but they are not special useful because they do not lead to such an excellently treated filler as the aforementioned cyclic siloxanes.
Obwohl noch nicht voll verstanden ist, weshalb mit der gleichzeitigen Anwendung der drei Behandlungsmittel ein derart gutes behandeltes Produkt erhalten wird, nimmt man doch an, daß die gemeinsame Anwendung der drei Behandlungsmittel zu einem katalytischen Effekt der Art führt, daß die Triorganosiloxygruppen der Silyl-Stickstoffverbindung und die Diorganosiloxygruppen des cyclischen Siloxane sich auf Grund ihrer großen Reaktivität gegenseitig leicht austauschen und sich in umfangreicher Weise entweder selbst mit den freien Hydroxylgruppen im Siliciumdi-Although it is not yet fully understood why using the three treating agents at the same time gives such a good treated product is, it is believed that the joint use of the three treatments becomes one catalytic effect of the type leads that the triorganosiloxy groups of the silyl nitrogen compound and the Diorganosiloxy groups of the cyclic siloxane easily mutually due to their high reactivity exchange and extensively either themselves with the free hydroxyl groups in the silicon di- Qxyd verbinden oder diese freien Hydroxylgruppen in anderer Weise unzugänglich machen. Es wird angenommen, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das Hydroxylamin als Katalysator für die Silyl-Stickstoffverbindung wirkt und so diese Verbindung sehr stark aktiviert, so daß die Triorganosiloxygruppen die freien Hydroxylgruppen im Silicjumdioxyd leicht substituieren oder in anderer Weise unzugänglich machen. Unerwarteterweise wurde nun gefunden, daß dieQxyd connect or these free hydroxyl groups in otherwise inaccessible. It is believed that the method according to the invention Hydroxylamine acts as a catalyst for the silyl nitrogen compound making this compound very strong activated so that the triorganosiloxy groups are the free Easily substitute hydroxyl groups in silica or otherwise make it inaccessible. Unexpectedly it has now been found that the
ίο Silyl-Stickstoffverbindung, wenn sie in Kombination mit den anderen Behandlungsmitteln verwendet wird, das cyclische Siloxan katalysiert, so daß dessen Diorganosiloxyeinheiten sehr reaktionsfähig werden und in umfassender Weise die meisten freien Hydroxylgruppenίο silyl nitrogen compound when combined with the other treating agents is used, the cyclic siloxane catalyzes, so that its diorganosiloxy units are very reactive and in extensively most of the free hydroxyl groups des SHiciumdioxyd-Ausgangsmaterials, welche die SiIyI-Stickstoff-Einheiten nicht erreichen, substituieren oder in anderer Weise unzugänglich machen. Setzt man nur das Hydroxylamin und die Silyl-Stickstoffverbindung ein, dann erhält man keinen in so vorteilhafter Weiseof the silicon dioxide starting material which do not reach the SiIyI nitrogen units, substitute or otherwise inaccessible. If only the hydroxylamine and the silyl nitrogen compound are used one, then none is obtained in such an advantageous manner behandelten Füllstoff, wie nach dem erfindungsgemäßen Verfahren. Auch die Verwendung des Hydroxylamine allein mit dem cyclischen Siloxan führt nicht zu einem mit dem erfindungsgemäß erhältlichen Füllstoff vergleichbaren Füllstoff. Es ist daher in der Erfindungtreated filler, as according to the method according to the invention. Even the use of the hydroxylamine alone with the cyclic siloxane does not lead to a filler comparable to the filler obtainable according to the invention. It is therefore in the invention erkannt worden, daß lediglich die Kombination der drei obengenannten Additive in den angegebenen Mengen zu einer Zusammensetzung führt, die sehr reaktive Diorganosiloxyeinheiten aus dem cyclischen Siloxan und Triorganosiloxyeinheiten aus der Silyl-Stickstoffit has been recognized that merely the combination of the three The above-mentioned additives in the stated amounts lead to a composition which is very reactive Diorganosiloxy units from the cyclic siloxane and triorganosiloxy units from the silyl nitrogen verbindung aufweist, die leicht und umfassend die freien Hydroxylgruppen des Siliciumdioxyd-Ausgangsmaterials substituieren oder anders unzugänglich machen, so daß man einen Siliciumdioxydfüllstoff erhält, der nicht hygroskopisch ist und bei dessen Einarbeitung inhaving connection that is easy and comprehensive to the free Substitute or otherwise inaccessible hydroxyl groups of the silica starting material, see above that a silica filler is obtained which is not hygroscopic and when it is incorporated into Silicongummi-Zusammensetzungen, seien sie entweder hitzehärtbar oder kalt härtend, man eine lange Lagerungsstabilität und geringe Viskosität im ungehärteten Zustand und verbesserte physikalische Eigenschäften im gehärteten Zustand erhält.Silicone rubber compositions, be they either thermosetting or cold setting, one long one Maintains storage stability and low viscosity in the uncured state and improved physical properties in the cured state.
Die Reste R2, R3 und R4 sind jeweils Wasserstoff, ein einwertiger Kohlenwasserstoffrest oder ein halogensubstituierter einwertiger Kohlenwasserstoffrest. Die genannten Reste können daher einkernige oder zweikernige Arylreste, wie Phenyl, ToIyI, XyIyI,The radicals R 2 , R 3 and R 4 are each hydrogen, a monovalent hydrocarbon radical or a halogen-substituted monovalent hydrocarbon radical. The radicals mentioned can therefore be mononuclear or binuclear aryl radicals, such as phenyl, ToIyI, XyIyI, Naphthyl usw., halogensubstituierte einkernige oder zweikernige Arylreste, wie Chlorphenyl, Chlornaphthyl usw., Aralkylreste, bei denen der Arylrest einkernig ist und die Alkylreste I bis 8 Kohlenstoffatome haben, wie Benzyl, Phenylethyl usw., niedere Alkylreste mit I bis 8Naphthyl, etc., halogen-substituted mononuclear or binuclear aryl radicals such as chlorophenyl, chloronaphthyl etc., aralkyl radicals in which the aryl radical is mononuclear and the alkyl radicals I have to 8 carbon atoms, such as Benzyl, phenylethyl etc., lower alkyl radicals with I to 8
so Kohlenstoffatomen, wie Methyl, Äthyl, Propyl, Butyl, Peiityl, Hexyl, Octyl usw., niedere Alkenylreste mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, wie Vinyl, Allyl, 1-Property I, halogensubstituierte niedere Alkylreste mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, wie Chlorpropyl, Trifluorpropylsuch carbon atoms as methyl, ethyl, propyl, butyl, Peiityl, hexyl, octyl, etc., lower alkenyl radicals with 2 to 8 carbon atoms, such as vinyl, allyl, 1-Property I, halogen-substituted lower alkyl radicals having 1 to 8 carbon atoms, such as chloropropyl, trifluoropropyl und Cycloalkylreste, wie Cyclobutyl, Cydopentyl und Cyclohexyl sein.and cycloalkyl groups such as cyclobutyl, cydopentyl and cyclohexyl.
Der Rest R1 kann irgendeitler der obengenannten einwertigen Kohlenwasserstoffreste oder halogensubstituierten einwertigen Kohlenwasserstoffreste, nichtThe radical R 1 can not be any of the abovementioned monovalent hydrocarbon radicals or halogen-substituted monovalent hydrocarbon radicals jedoch Wasserstoff sein. Darüber hinaus kann jeder der Reste R1, R1, R3 und R4 eine Mischung der obengenannten organischen Reste sein.but be hydrogen. In addition, each of the radicals R 1 , R 1 , R 3 and R 4 can be a mixture of the above-mentioned organic radicals.
Bevorzugt sind die Reste R1, R2, RJ und R4, jeweils niedere Alkylreste mit I bis 8 Kohlenstoffatomen, wieThe radicals R 1 , R 2 , R J and R 4 are preferred, in each case lower alkyl radicals having 1 to 8 carbon atoms, such as
Methyl, Äthyl oder einkernige Arylreste, wie Phenyl. Noch mehr bevorzugt sind R1, R2, R' und R4 niedere Alkylreste mit I bis 8 Kohlenstoffatomen. Die eingesetzten Hydroxylamine sind bekannt. DieseMethyl, ethyl or mononuclear aryl radicals such as phenyl. R 1 , R 2 , R 'and R 4 are even more preferably lower alkyl radicals having 1 to 8 carbon atoms. The hydroxylamines used are known. These
■J*.■ J *.
Art Verbindung muß eine an Stickstoff gebundene Hydroxylgruppe aufweisen. Einer der weiter an Stickstoff gebundenen Reste R' und R2 kann Wasserstoff sein, jedoch sind vorzugsweise beide jeweils einwertige Kohlenwasserstoffreste oder halogensubstituierte einwertige Kohlenwasserstoffreste,Type of compound must have a hydroxyl group attached to nitrogen. One of the radicals R 'and R 2 further bonded to nitrogen can be hydrogen, but both are preferably each monovalent hydrocarbon radicals or halogen-substituted monovalent hydrocarbon radicals,
Die eingesetzten cyclischen Siloxane sind ebenfalls beschrieben, z, BJn der US-PS 29 38 009.The cyclic siloxanes used are also described, for example in US Pat. No. 2,938,009.
Auch die eingesetzten Tetrasiloxane sind bekannte Verbindungen und sie sowie ihre Herstellung sind in der vorgenannten PS besehrieben.The tetrasiloxanes used are also known Compounds and they as well as their production are described in the aforementioned PS.
Beide Arten von cyclischen Siloxanen werden hergestellt durch Hydrolyse Kohlenwasserstoff-substituierter Chlorsilane, und das erhaltene Hydrolysat wird bei einer erhöhten Temperatur in Gegenwart eines Katalysators, wie Kaliumhydroxyd, gekrackt oder thermisch destilliert, um die cyclischen Polysiloxane zu entfernen und abzudestillieren. Die durch thermisches Kracken erzeugten cyclischen Polysiloxane sind meist Tricyclosiloxane und Tetracyclosiloxane. Diese verschiedenen Arten cyclischer Siloxane körnen nur durch Destillation und andere bekannte Trennverfahren voneinander getrennt werden. Das bevorzugte cyclische Siloxan im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Tricyclosiloxan, da es im erfindungsgemäßen Verfahren die größte Reaktivität zeigt und zur größten Substitution der freien Hydroxylgruppen des Siliciumdioxyds durch Diorganosiloxygruppen führt Obwohl auch die Verwendung des Tetracyclosiloxans im Verfahren nach der vorliegenden Erfindung zu einem behandelten Füllstoff führt, der für viele Silikongummi-Produkte brauchbar sein kann, ist doch in der am meisten bevorzugten Art des behandelten Füllstoffes zur Herstellung von Silikongummi-Zusammensetzungen mit hervorragenden physikalischen Eigenschaften im gehärteten Zustand das Tricyclosiloxan bei dem erfindungsgemäßen Verfahren einzusetzen.Both types of cyclic siloxanes are produced by hydrolyzing hydrocarbon-substituted chlorosilanes, and the resulting hydrolyzate is cracked or at an elevated temperature in the presence of a catalyst such as potassium hydroxide thermally distilled to remove the cyclic polysiloxanes and distill off. The by thermal Cracking produced cyclic polysiloxanes are mostly tricyclosiloxanes and tetracyclosiloxanes. These different types of cyclic siloxanes just get through Distillation and other known separation processes can be separated from one another. The preferred cyclic The siloxane in the process according to the invention is the tricyclosiloxane, since it is in the process according to the invention Process shows the greatest reactivity and leads to the greatest substitution of the free hydroxyl groups of the silicon dioxide by diorganosiloxy groups Although also the use of the tetracyclosiloxane in the method according to the present invention at one treated filler, which can be useful for many silicone rubber products, is in the am most preferred type of treated filler for making silicone rubber compositions having excellent physical properties to use the tricyclosiloxane in the cured state in the process according to the invention.
Der andere Bestandteil in dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die SÜyl-Stickstoffverbindung. Wie bereits erwähnt, dürfen nur bis zu 33 MoI-% der Reste R« in dem Molekül Wasserstoffatome sein, der Rest ist aus den obengenannten einwertigen Kohlenwasserstoffresten und halogensubstituierten einwertigen Kohlenwasserstoffresten auszuwählen. Vorzugsweise sind jedoch alle R4-&este ausgewählt aus einwertigen Kohlenwasserstoffresten und halogensubstituierten einwertigen Kohlenwasserstoffresten, insbesondere aus niederen Alkylresten mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen.The other component in the process according to the invention is the SÜyl nitrogen compound. As already mentioned, only up to 33 mol% of the radicals R «in the molecule may be hydrogen atoms; the remainder should be selected from the above-mentioned monovalent hydrocarbon radicals and halogen-substituted monovalent hydrocarbon radicals. Preferably, however, all R 4 - & estes are selected from monovalent hydrocarbon radicals and halogen-substituted monovalent hydrocarbon radicals, in particular from lower alkyl radicals having 1 to 8 carbon atoms.
Die Silyl-Stickstoffverbindung kann ein Silazan, eine Aminoxy-Silikon-Verbindung oder eine Silikon-Amin-Verbindung sein. Bei der am meisten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Silazan-Verbindung eingesetzt, bei der a den Wert 2 hat. Bei dieser am meisten bevorzugten Ausführungsfornt ist X daherThe silyl nitrogen compound can be a silazane, an aminoxy silicone compound or a silicone amine compound. In the most preferred embodiment of the process according to the invention, a silazane compound in which a is 2 is used. In this most preferred embodiment, therefore, X is
—N——N—
Die Aminoxy-Verbindung und die Amin-Verbindung können daher als Silyl-Stickstoffverbindung in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden, doch liegt dann nicht die am meisten bevorzugte Ausführungsform des e; findungsgemäßen Verfahrens vor. Die reaktionsfähigste Art der Silyl-Stickstoffverbindung als Behandlungsmittel im erfindungsgemäßen Verfahren ist ein Silazan. Während unter Verwendung der AminoxyThe aminoxy compound and the amine compound can therefore be used as a silyl nitrogen compound in the Process according to the invention are used, but then not the most preferred embodiment of the e; inventive method. the is the most reactive type of silyl nitrogen compound as a treatment agent in the process according to the invention a silazane. While using the aminoxy verbindungen und der Aminverbindungeü nach Uem erfindungsgemäßen Verfahren zwar ein behandelter Füllstoff erhalten wird, der für viele Zwecke brauchbar ist, wenn er in Silikongummi-Zusammensetzungen eingearbeitet wird, die zur Herstellung bestimmter Silikongummi-Produkte vorgesehen sind, erhält man doch die vorteilhaftesten Eigenschaften, wenn man einen behandelten Füllstoff unter Verwendung eines Silazans einsetzt.compounds and the amine compound according to Uem Although the method according to the invention is a treated Filler is obtained which is useful for many purposes when in silicone rubber compositions is incorporated, which are intended for the manufacture of certain silicone rubber products, is obtained Yet the most beneficial properties when you have a treated filler using one Silazans uses.
ίο Das am meisten bevorzugte Hydroxylamin ist Diäthylhydroxylamin. Das am meisten bevorzugte cyclische Siloxan ist Hexamethyicyclotrisiloxan und die am meisten bevorzugte Silyl-Stickstoffverbindung ist Hexamethyldisilazan.ίο The most preferred is hydroxylamine Diethyl hydroxylamine. The most preferred cyclic siloxane is hexamethylicyclotrisiloxane and the like the most preferred silyl nitrogen compound is hexamethyldisilazane.
Das Hydroxylamin-Behandlungsmittel wird in einer Konzentration von '/2 bis 5 Teilen, bezogen auf 1OG Teile des Siliciumdioxyd-Ausgangsmaterials, eingesetzt. Eine geringere Menge als Vz Teil ergibt nicht die gewünschte katalytische Wirkung auf die anderenThe hydroxylamine treating agent is in a Concentration of 1/2 to 5 parts, based on 1OG Parts of the silica starting material used. A smaller amount than Vz part does not result in the desired catalytic effect on the others Behandlungsmittel und eine größere Menge als 5 Teile wurde als nicht brauchbar festgestellt Am meisten bevorzugt für dieses Hydroxylamin-Behandlungsmittel ist eine Menge von 2 bis 3 Teilen, bezogen auf i 00 Teile des Siliciumdioxydfülistoffes.Treatment agent and an amount greater than 5 parts found not to be useful. Most preferred for this hydroxylamine treating agent is an amount of 2 to 3 parts based on 100 parts of the silicon dioxide filler.
Das cyclische Siloxan wird in einer Konzentration von 2 bis 25 Teilen, bezogen auf 100 Teile des Siliciumdioxyd-Ausgangsmaterials eingesetzt. Es sind dabei sowohl alle bisher angegebenen Teile als auch die folgenden, einschließlich der Beispiele, Gewichtsteile.The cyclic siloxane is in a concentration of 2 to 25 parts, based on 100 parts of the Silica starting material used. There are both all parts specified so far as well as the following, including the examples, parts by weight.
Weniger als 2 Teile des cyclischen Siloxans führen nicht zu einer richtigen Behandlung des Füllstoffes, d. h., es wird keine ausreichende Menge von Diorganosiloxy-Gruppen an die Hydroxylgruppen des Siliciumdioxydfülistoffes gebunden. Mehr als 25 Teile des cyclischenLess than 2 parts of the cyclic siloxane will not properly treat the filler; h., it a sufficient amount of diorganosiloxy groups is not attached to the hydroxyl groups of the silicon dioxide filler. More than 25 parts of the cyclic Siloxans ergeben keine merkliche Verbesserung bei der Behandlung des Füllstoffes. Vorzugsweise werden die cyclischen Siloxane bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in einer Konzentration von 5 bis 14 Teilen und am meisten bevorzugt zu 8 bis 9 Teilen pro 100 Teile desSiloxanes do not give any noticeable improvement in the treatment of the filler. Preferably the cyclic siloxanes in the process according to the invention in a concentration of 5 to 14 parts and most preferably from 8 to 9 parts per 100 parts of the
Die Silyl-Stickstoffverbindung wird in einer Konzentration von 1 bis 20 Teilen, bezogen auf 100 Teile des Siliciumdioxyd-Ausgangsmaterials, eingesetzt Setzt man hiervon weniger als 1 Teil ein, dann erhält manThe silyl nitrogen compound is used in a concentration of 1 to 20 parts based on 100 parts of the Silica raw material, used sets if you take less than 1 part of this, you get keinen annehmbar behandelten Füllstoff. Die Verwendung von mehr als 20 Teilen dieser Verbindung führt zu keiner weiteren Verbesserung des behandelten Füllstoffes. Vorzugsweise wird die Silyl-Stickstoffverbindung im erfindungsgemäßen Verfahren in einer Konzentrationno acceptably treated filler. The use of more than 20 parts of this compound leads to no further improvement in the treated filler. Preferably the silyl nitrogen compound is im method according to the invention in one concentration
so von 7 bis 15 Teilen und am meisten bevorzugt in einer Konzentration von 12 bis 13 Teilen eingesetzt.so from 7 to 15 parts and most preferably in one Concentration of 12 to 13 parts used.
Bei der am meisten bevorzugten Silyl-Stickstoffverbii.dung, bei der X die BedeutungIn the most preferred silyl nitrogen compound, where X is the meaning
—N——N—
hat, ist Y vorzugsweise Wasserstoff oder niederer f,o Alkylrest, wie z. B. Methyl. Die SilyI=Stickstoffverbin= düngen sind bekannt und z. B. in der US· Patentschrift 36 35 74 J beschrieben.Y is preferably hydrogen or a lower f, o alkyl radical, such as. B. methyl. The SilyI = nitrogen compound = fertilize are known and z. B. in US Pat. No. 3,635,74 J.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann zum Verbessern der Füllstoffeigenschaften jeder Art von Siliciumdioxyd-Ausgangsmaterial verwendet werden und am meisten bevorzugt ist die Verwendung von kondensiertem (d.h. durch Dampfphasenoxidation erhaltenem) Siliciumdioxyd oder ausgefälltem Siliciumdioxyd oderThe process of the invention can be used to improve the filler properties of any type of silica starting material and am most preferred is the use of condensed (i.e. obtained by vapor phase oxidation) Silica or precipitated silica or
einer Mischung dieser beiden Ausgangsmaterialien. So kann das erfindungsgemäße Verfahren zur Behandlung einer Mischung aus 5 bis 95 Gew.-% kondensiertem Siliciumdioxyd mit einer Oberfläche von 50 bis 500 m2/g und 5 bis 95 Gew.-% eines ausgefällten Siliciumdioxyd-Füllstoffes mit einer Oberfläche von 100 bis 500 m2/g verwendet werden. Obwohl die obige Mischung aus kondensiertem Siliciumdioxyd und ausgefälltem Siliciumdioxyd die am meisten bevorzugte Mischung für bestimmte Silikongummi-Zusammensetzungen ist, können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auch ausgefälltes Siliciumdioxyd allein oder kondensiertes Siliciumdioxyd allein oder irgendeine Mischung dieser beiden Siliciumdioxyde oder andere Arten von Siliciumdioxyden behandelt werden. Vorzugsweise werden in dem erfindungsgemäßen Verfahren solche Siliciumdi-OXyd-AüägärigSiTiäieriäiicri cingcSctZi, uic ciiic Ouci fläche von mindestens 50 m2/g aufweisen. Das kondensierte Siliciumdioxyd, das ein pyrogener Siliciumdioxyd-Füllstoff ist, oder das ausgefällte Siliciumdioxyd können ><i nach irgendeinem bekannten Verfahren hergestellt und in erfindungsgemäßer Weise behandelt werden.a mixture of these two starting materials. The method according to the invention for treating a mixture of 5 to 95% by weight of condensed silicon dioxide with a surface area of 50 to 500 m 2 / g and 5 to 95% by weight of a precipitated silicon dioxide filler with a surface area of 100 to 500 m 2 / g can be used. Although the above mixture of condensed silica and precipitated silica is the most preferred mixture for certain silicone rubber compositions, precipitated silica alone or condensed silica alone or any mixture of these two silicas or other types of silicas can also be treated by the process of the invention. In the process according to the invention, such silicon dioxide AüägärigSiTiäieriäiicri cingcSctZi, uic ciiic Ouci will have an area of at least 50 m 2 / g. The condensed silica, which is a fumed silica filler, or the precipitated silica can be produced by any known method and treated in a manner according to the invention.
Eine weitere notwendige Bedingung für das erfindungsgemäße Verfahren ist die Anwesenheit einer bestimmten Menge freier Hydroxylgruppen oder absorbierten Wassers in dem zu behandelnden Siliciumdioxyd-Ausgangsmaterial oder der Mischung von Ausgangsmaterialien. Es müssen mindestens 0,2 Gew.-°/o freie Hydroxylgruppen und/oder Wasser in dem Ausgangsmaterial vorhanden sein. Es ist notwendig. daß mindestens diese geringe Menge freier Hydroxylgruppen in dem Siliciumdioxyd-Ausgangsmaterial vorhanden ist, damit der Füllstoff die richtigen Eigenschaften hat, d. h. in Form eines frei fließenden Pulvers vorliegt und daß die verschiedenen Behändlungsmittel auch einwirken können. Andererseits sollen nicht mehr als 2 Gew.-% Hydroxylgruppen und/oder Wasser, bezogen auf das Gewicht des Siliciumdioxyd-Ausgangsmaterials, vorhanden sein. Ist mehr als diese Menge Hydroxylgruppen und/oder Wasser im Füllstoff vorhanden, dann beeinträchtigen die freien Hydroxylgruppen und das absorbierte Wasser im Füllstoff die Behandlungsumsetzung und die Reaktivität der SiIyI-Stickstoffverbindung bei ihrer Bindung an die freien Hydroxylgruppen auf den Siliciumdioxyd-Teilchen. Enthält das SiO2-Ausgangsmaterial zu wenig Wasser, dann kann man Wasser in einer geringen Menge zu diesem S1O2 hinzugeben. Hat andererseits das S1O2-AUS-gangsmaterial einen 7.» großen Wassergehalt, dann kann das Wasser durch Erhitzen entfernt werden, während man gleichzeitig einen Strom inerten Gases, wie Stickstoff, über die erhitzten SiOrTeilchen leitet.Another necessary condition for the process according to the invention is the presence of a certain amount of free hydroxyl groups or absorbed water in the silica starting material to be treated or the mixture of starting materials. There must be at least 0.2% by weight of free hydroxyl groups and / or water in the starting material. It is necessary. that at least this small amount of free hydroxyl groups is present in the silicon dioxide starting material so that the filler has the correct properties, ie is in the form of a free-flowing powder and that the various treatment agents can also act. On the other hand, no more than 2% by weight of hydroxyl groups and / or water, based on the weight of the silica starting material, should be present. If more than this amount of hydroxyl groups and / or water is present in the filler, then the free hydroxyl groups and the absorbed water in the filler affect the treatment conversion and the reactivity of the SiIyI nitrogen compound as it binds to the free hydroxyl groups on the silica particles. If the SiO2 starting material contains too little water, a small amount of water can be added to this S1O2. On the other hand, does the S1O2-AUS-starting material have a 7. » high water content, then the water can be removed by heating while at the same time passing a stream of inert gas, such as nitrogen, over the heated SiO particles.
Der kritische Teil der vorliegenden Erfindung ist es, daß das Siliciumdioxyd-Ausgangsmaterial mit oben definierter Oberfläche und Hydroxylgruppengehalt gleichzeitig mit den richtigen Konzentrationen des Hydroxylamins, des cyclischen Siloxans und der Silyl-Stickstoffverbindung in Berührung gebracht wird. Wird eines der Mittel, wie das Hydroxylamin, zuerst verwendet und die beiden anderen Mittel in einer zweiten Stufe zur Behandlung des Füllstoffes eingesetzt, dann erhält man einen nicht so gut behandelten Füllstoff (vgl. die Beispiele 1 bis 5). Es wurde daher festgestellt, daß der nach dem Verfahren der US-Patentschrift 36 35 743 herstellbare behandelte Füllstoff zwar besser ist als die davor herstellbaren behandelten Füllstoffe, daß aber durch das erfindungsgemäße Behandlungsverfahren ein noch besserer, behandelter Füllstoff erhalten wird. Ebensowenig erhält man einen so guten behandelten Füllstoff, wie nach der Erfindung, wenn man Hydroxylamin, cyclisches Siloxan und Silyl-Stickstoffverbindung in drei aufeinanderfolgenden separaten Stufen zur Behandlung des Füllstoffes verwendet.The critical part of the present invention is that the silicon dioxide starting material with the surface and hydroxyl group content defined above at the same time with the correct concentrations of the hydroxylamine, the cyclic siloxane and the Silyl nitrogen compound is brought into contact. Get one of the agents, like the hydroxylamine, first used and the other two agents used in a second stage to treat the filler, then a filler which has not been treated so well is obtained (cf. Examples 1 to 5). It was therefore found that the treated filler which can be prepared by the process of US Pat. No. 3,635,743 is better is than the treated fillers which can be produced beforehand, but that by the treatment process according to the invention an even better treated filler is obtained. Neither do you get such a good one treated filler, as according to the invention, when using hydroxylamine, cyclic siloxane and silyl nitrogen compound used in three consecutive separate stages to treat the filler.
Die Behandlung wird für ein bis acht Stunden bei einer Temperatur im Bereich von 100 bis 1800C durchgeführt, und während dieser Zeit wird der Füllstoff konstant gerührt. Das Rühren ist jedoch nicht notwendig, sondern lediglich bevorzugt. Ein bevorzugterer Bereich für die Durchführung der erfindungsgemäßen Behandlung liegt zwischen 135 und 1800C. Das Gefäß, in dem die erfindungsgemäße Behandlung des Füllstoffes durchgeführt wird, sollte richtig abgedichtet sein. Daher wird sich während der Behandlung in dem Gefäß ein höherer Druck ausbilden. Es kann jedoch üüci'i cii'i UueisCiiuu tier BeiiaiiuiuiigMiiiiiei eingesetzt werden und die Behandlung im wesentlichen bei Atmosphärendruck durchgeführt werden, wozu man das Gefäß zwar abdichtet, jedoch gelegentlich überschüssige Gase abläßt. Ein solches Vorgehen ist jedoch nicht bevorzugt, da es zur Vergeudung von Material führt. Darüber hinaus wird durch einen erhöhten Druck die Reaktionsgeschwindigkeit beschleunigt. Vorzugsweise wird daher die Behandlung in einem Druckgefäß durchgeführt, in dem ein Druck von 0,7 bis 7 atü aufrechterhalten wird. Bei der am meisten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung führt man das Behandeln des Füllstoffes mit den drei Behanüiungsmitteln bei einer Temperatur im Bereich von 145 bis 155"C während drei bis fünf Stunden unter Rühren durch. Während des Verfahrens können Proben des Füllstoffes aus dem Reaktionsgefäß herausgenommen und nach dem im folgenden beschriebenen Aminoxy-Strukturtest untersucht werden. Werden bei diesem Test die richtigen Fließeigenschaften erhalten, dann kann die Behandlung beendet werden. Wenn man dem Fortschreiten der Reaktion jedoch nicht periodisch folgen will, kann man die Behandlungsmittel sich für volle 8 Stunden oder mehr mit dem Füllstoff umsetzen lassen und danach ift der Füllstoff sicher gut genug behandelt, um das Kriterium des Aminoxy-Strukturtestes zu erfüllen.The treatment is carried out for one to eight hours at a temperature in the range from 100 to 180 ° C., and during this time the filler is constantly stirred. However, stirring is not necessary, just preferred. A more preferred range for carrying out the treatment according to the invention is between 135 and 180 ° C. The vessel in which the treatment according to the invention of the filler is carried out should be properly sealed. Therefore, a higher pressure will develop in the vessel during the treatment. However, it can be used üüci'i cii'i UueisCiiuu tier BeiiaiiuiuiigMiiiiiei and the treatment can be carried out essentially at atmospheric pressure, for which the vessel is sealed, but excess gases are occasionally vented. However, such an approach is not preferred because it leads to a waste of material. In addition, the reaction rate is accelerated by an increased pressure. The treatment is therefore preferably carried out in a pressure vessel in which a pressure of 0.7 to 7 atmospheres is maintained. In the most preferred embodiment of the invention, the treatment of the filler with the three treatment agents is carried out at a temperature in the range from 145 to 155 "C for three to five hours with stirring. During the process, samples of the filler can be removed from the reaction vessel and can be tested by the aminoxy structure test described below: If the proper flow properties are obtained in this test, the treatment can be stopped, but if one does not want to periodically follow the progress of the reaction, the treatment can be left on for a full 8 hours or more let react with the filler and then the filler is safely treated well enough to meet the criterion of the aminoxy structure test.
Nachdem die Behandlung beendet ist, wird das Gefäß geöffnet und die restlichen Behandlungsmittelmengen, die noch in dem Gefäß vorhanden sein können, werden durch Erhitzen des Gefäßes auf eine Temperatur im Bereich von 150 bis 200° C, und vorzugsweise auf 185 bis 200°C, durch Strippen entfernt. Es ist erwünscht, durch dieses Strippen alle Stickstoffverbindungen von dem Füllstoff zu entfernen, d. h. das Hydroxylamin und die Silyl-Stickstoffverbindung. Gegen Ende des Strippens untersucht man den Füllstoff durch Säuretitration und beendet das Strippen, wenn nur noch 50 ppm (Teile Stickstoff pro Million Teile des Füllstoffes) Stickstoff in dem Füllstoff vorhanden sind. Ist mehr Stickstoff in Form einer Silyl-Stickstoffverbindung in dem Füllstoff vorhanden, dann wird dieser Stickstoff, sei er in Form der Silyl-Verbindung vorhanden oder nicht, die Eigenschaften der Silicongummi-Züsammensetzung, in die der Füllstoff eingearbeitet wird, in unerwünschter Weise beeinflussen. Darüber hinaus erhält die Silicongummi-Züsammensetzung durch die Einarbeitung eines solchen Füllstoffes eine unerwünschte Farbe.After the treatment is finished, the vessel is opened and the remaining amounts of treatment agent, that may still be in the vessel are heated by heating the vessel to a temperature in Range from 150 to 200 ° C, and preferably to 185 to 200 ° C, removed by stripping. It is desirable to remove all nitrogen compounds from the by this stripping Remove filler, d. H. the hydroxylamine and the silyl nitrogen compound. Towards the end of the stripping the filler is examined by acid titration and the stripping is ended when only 50 ppm (parts Nitrogen per million parts of the filler) nitrogen is present in the filler. Is more nitrogen in In the form of a silyl nitrogen compound present in the filler, this nitrogen, be it in the form of the silyl compound present or not, the Properties of the silicone rubber composition into which the filler is incorporated, in undesirable Influence way. In addition, the silicone rubber composition is preserved an undesirable color due to the incorporation of such a filler.
Ein typisches Verfahren im Rahmen der vorliegenden Erfindung beginnt mit der Untersuchung eines zu behandelnden SiOr Ausgangsmaterials auf den Wassergehalt Ergibt sich, daß es erforderlich ist WasserA typical method within the scope of the present invention begins by examining a too SiOr starting material to be treated on the water content. It turns out that water is required
hinzuzugeben, um in den oben angegebenen Bereich zu gelangen, dann gibt man Wasser und SiO2-Ausgangsmateriai in ein Gefäß und erhitzt beide unter Rühren des SiO2 auf eine Temperatur von 100 bis HO0C. Enthält das SiO2-Ausgangsmaterial dagegen zuviel Wasser, dann !yean solches überschüssiges Wasser bei der vorgenannten Temperatur einfach dadurch entfernt werden, daß man einen Strom eines inerten Gases durch das Gefäß leitet, in dem sich dieses S1O2 befindet. Danach gibt man bei der Temperatur von 11O0C die Lösung der drei Behandlungsmittel in den oben angegebenen Konzentrationen in das Reaktionsgefäß und verschließt dieses dicht. Man erhitzt dann das Gefäß auf 145 bis I55°C, wobei der Druck in dem Gefäß sich auf etwa 1,4 atü bis auf etwa 3,5 atü erhöht und hält dann das Gefäß in dem vorgenannten Temperaturbereich für eine Zeit von 3 bis 5 Stunden Vcr,"j"5'.veisc *.vird der Siliciumdioxid-Füllstoff während dieser Zeit gerührt. Nach Beendigung dieser Zeit oder zwischendrin nach den ersten zwei Stunden der Behandlung werden Proben des Füllstoffes genommen und der Füllstoff dem Aminoxy-Strukturtest unterworfen. Wird dabei festgestellt, daß hierbei ein Fließen von etwa 10 cm in weniger als 35 Sekunden auftritt, dann zeigt dies, daß der Füllstoff in der bestmöglichen Weise behandelt ist und die Behandlung kann abgebrochen werden. Selbstverständlich kann man den Füllstoff auch weniger gut als bis zum maximal möglichen Punkt behandeln und diesen weniger guten ^unkt durch periodische Probennahme und Bestimmung nach dem Aminoxy-Strukturtest feststellen.add water and SiO2 starting material to a vessel and heat both to a temperature of 100 to HO 0 C while stirring the SiO 2. If the SiO2 starting material contains too much water, then ! yean such excess water at the aforementioned temperature can be removed simply by passing a stream of an inert gas through the vessel in which this S1O2 is located. Thereafter, at the temperature of 11O 0 C is added the solution of the three treatment agents in the concentrations indicated above in the reaction vessel and tightly closes this. The vessel is then heated to 145 to 155 ° C., the pressure in the vessel increasing to approximately 1.4 atmospheres to around 3.5 atmospheres, and the vessel is then held in the aforementioned temperature range for a period of 3 to 5 hours Vcr, "j"5'.veisc * .the silica filler is stirred during this time. At the end of this time or in between after the first two hours of the treatment, samples of the filler are taken and the filler is subjected to the aminoxy structure test. If it is found that a flow of about 10 cm occurs in less than 35 seconds, then this shows that the filler has been treated in the best possible way and the treatment can be discontinued. Of course, the filler can also be treated less well than up to the maximum possible point and this less good point can be determined by periodic sampling and determination according to the aminoxy structure test.
Nachdem der behandelte Füllstoff den Aminoxy-Strukturtest bestanden hat, wird das Gefäß geöffnet und der Inhalt auf eine Temperatur von vorzugsweise 185°C erhitzt, wodurch die überschüssigen Behandlungsmittel vom Füllstoff entfernt werden. Man untersucht danach den Füllstoff auf Stickstoffgehalt und wenn der Stickstoffgehalt so gering wie oben angegeben ist, kann der Füllstoff als hervorragender Zusatz für verschiedene Arten von Silikongummi-Zusammensetzungen verwendet werden. Es wurde festgestellt, daß die erfindungsgemäß behandelten Füllstoffe nach ihrer Einarbeitung in kalt härtende Silikongummi-Zusammensetzungen diesen Lagerungszeiten von zwei Jahren vermittelten, verglichen mit 3 bis 4 Wochen oder bis zu 4 Monaten, die mit in bekannter Weise behandelten Füllstoffen möglich waren. Darüber hinaus wurde festgestellt, daß ein in erfindungsgemäßer Weise behandelter Füllstoff bei seiner Einarbeitung in ein niederviskoses Silanolendgruppenaufweisendes Polysiloxan die Viskosität dieses Materials nicht nachteilig erhöht und daß außerdem die erhaltene Zusammensetzung die gewünschten Fließeigenschaften und Abdruckeigenschaften aufweist Darüber hinaus kann ein solcher Füllstoff in den Silikongummi-Zusammensetzungen in großen Mengen eingesetzt werden und sein Einsatz ergibt gehärtete Silikongummi-Zusammensetzungen mit verbesserten physikalischen Eigenschaften, wie Zugfestigkeit Dehnung und Reißverhalten. Darüber hinaus wurde festgestellt, daß der erfindungsgemäß behandelte Füllstoff mit den Katalysatoren und üblichen Vernetzungsmitteln, die in kalt härtenden und hitzehärtbaren Silikongummi-Zusammensetzungen verwendet werden, nicht vernetzt Schließlich gestattet es die geringe Viskosität solcher Silikongummi-Zusammensetzungen, daß man sie leicht handhabt, und sie erfordern auch keine Spezialbehandlung, um Luftblasen aus der Mischung vor dem Härten zu entfernen.After the treated filler has passed the aminoxy structure test, the vessel is opened and the contents are heated to a temperature of preferably 185 ° C., as a result of which the excess treatment agents are removed from the filler. The filler is then examined for nitrogen content, and when the nitrogen content is as low as mentioned above, the filler can be used as an excellent additive for various kinds of silicone rubber compositions. It was found that the fillers treated according to the invention, after their incorporation into cold-curing silicone rubber compositions, imparted these storage times of two years, compared with 3 to 4 weeks or up to 4 months which were possible with fillers treated in a known manner. In addition, it was found that a filler treated in accordance with the invention when incorporated into a low-viscosity polysiloxane containing end groups of silanols does not disadvantageously increase the viscosity of this material and that, in addition, the composition obtained has the desired flow properties and impression properties are used in large amounts and its use results in cured silicone rubber compositions having improved physical properties such as tensile strength, elongation and tear behavior. In addition, it has been found that the filler treated according to the invention does not crosslink with the catalysts and common crosslinking agents used in cold setting and thermosetting silicone rubber compositions. Finally, the low viscosity of such silicone rubber compositions allows them to be easily handled and used Also, do not require special treatment to remove air bubbles from the mixture prior to curing.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhält man einen einzigartig behandelten Füllstoff, d. h. einen Füllstoff, der 4 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Füllstoffes, chemisch gebundene Hydrogendiorganosiloxy- oderTriorganosiloxy-Einheiten der FormelThe process of the present invention provides a uniquely treated filler; H. a Filler containing 4 to 20% by weight, based on the weight of the filler, of chemically bonded hydrogen diorganosiloxy ortriorganosiloxy units of the formula
und 2 bis 10 Gew.-°/o chemisch gebundener Hydrogenorganosiloxy- oder Diorganosiloxy-Einheiten der Formel and 2 to 10% by weight of chemically bonded hydrogenorganosiloxy or diorganosiloxy units of the formula
enthält, wobei R4 und RJ die obengenannte Bedeutung haben.contains, where R 4 and R J have the abovementioned meaning.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen behandelten Füllstoffe wurden nach dem Aminoxy-The treated fillers obtained by the process according to the invention were according to the aminoxy-
Weise behandelt worden waren. Bei diesem Test wird der behandelte Füllstoff mit einem Silanolendgruppen
aufweisenden Dimethylpolysiloxanöl mit einer Viskosität von 2500 bis 3500 Centipoise bei 25°C vermischt, in
das Aminoxy-Härtungsmittel eingearbeitet waren, wie
l,3,5,7,7-Pentamethyl-l,3,5-tris(diäthyl-aminoxy)Had been treated wisely. In this test, the treated filler is mixed with a silanol-terminated dimethylpolysiloxane oil having a viscosity of 2500 to 3500 centipoise at 25 ° C which has aminoxy curing agents incorporated therein, such as
1,3,5,7,7-pentamethyl-1,3,5-tris (diethyl-aminoxy)
cyclotetrasiloxan und
l,3,5,5,7,7-Hexamethyl-l,3-bis(diäthyl-aminoxy}cyclotetrasiloxane and
1,3,5,5,7,7-hexamethyl-1,3-bis (diethyl-aminoxy)
cyclotetrasiloxan.cyclotetrasiloxane.
Es wurden 16 Teile des zuletzt genannten Härtungsmittels pro 1 Teil des zuerst genannten Härtungsmittels eingesetzt. Dieses Aminoxy-Härtungsmittel ist ein sehr rasches Härtungsmittel, das die Härtung des Silanolendgruppen aufweisenden Dimethylpolysiloxans augenblicklich beginnt. Zu 16 Teilen des Silanolendgruppen aufweisenden Dimethylpolysiloxanöls gab man 0,05 Teile des Aminoxy-Härtungsmittels und 2,5 Teile des behandelten Füllstoffes. Diese Bestandteile mischte man 1 bis 2 Minuten von Hand und ordnete dann einen Teil der Mischung auf einer Boeing-Fließvorrichtung an, mit welcher die Fließeigenschaften der Mischung gemessen wurden. In dieser Vorrichtung wurde die Mischung in der Schale angeordnet und dann wurde die horizontale Testvorrichtung genommen und auf dem einen Ende angeordnet, so daß das Polysiloxan von der Schale vertikal nach unten auf eine Skala fließen konnte. Die Menge des Flusses nach unten auf Grund der Schwerkraft nach 35 Sekunden wird gemessen in cm des Flusses.There were 16 parts of the latter curing agent used per 1 part of the hardening agent mentioned first. This aminoxy curing agent is a very rapid curing agent that instantly cures the silanol-terminated dimethylpolysiloxane begins. To 16 parts of the silanol-terminated dimethylpolysiloxane oil was added 0.05 Parts of the aminoxy curing agent and 2.5 parts of the treated filler. These ingredients were mixed 1 to 2 minutes by hand and then placed a portion of the mixture on a Boeing flow device which measured the flow properties of the mixture. In this device the mixture was in the tray and then the horizontal test device was taken and placed on one end arranged so that the polysiloxane could flow vertically down from the tray on a scale. the The amount of downward flow due to gravity after 35 seconds is measured in cm des River.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert. Die Oberflächen des eingesetzten Siliciumdioxyd-Ausgangsmaterials waren — wie eingangs erläutert — nach BET bestimmt worden.The invention is explained in more detail below with the aid of examples. The surfaces of the inserted Silica starting material had - as explained at the beginning - been determined according to BET.
Es wurden 90 Teile kondensiertes Siliciumdioxyd mit einer Oberfläche von 200m2/g und 10 Teile gefälltes Siliciumdioxyd mit einer Oberfläche von ^7S m2/g mit einem Gesamtfeuchtigkeitsgehalt, der auf 0,5 bis 1 Gew.-% eingestellt war, auf 145 bis 170° C erhitzt und dann eine Lösung aus 2 Teilen Diäthylhydroxylamin, 12 Teilen Hexamethyldisilazan und 8 Teilen Hexamethylcyclopolysiloxan hinzugegeben und das Ganze abgedichtet und 6 Stunden erhitzt Danach entfernte man die flüchtigen Materialien bei einer Temperatur von 160° C bis zu einem Stickstoffgehalt von weniger als 50 ppm. Danach untersuchte man eine Probe des behandelten Füllstoffes in dem Aminoxy-Strukturtest, und er floß 10 cm in 15 Sekunden auf einer Boeing-Testvorrichtung.There were 90 parts of condensed silicon dioxide with a surface area of 200 m 2 / g and 10 parts of precipitated silicon dioxide with a surface area of 7 1/2 m 2 / g with a total moisture content which was adjusted to 0.5 to 1% by weight, to 145 to Heated 170 ° C and then a solution of 2 parts of diethylhydroxylamine, 12 parts of hexamethyldisilazane and 8 parts of hexamethylcyclopolysiloxane added and the whole sealed and heated for 6 hours Thereafter, the volatile materials were removed at a temperature of 160 ° C to a nitrogen content of less than 50 ppm. A sample of the treated filler was then tested in the aminoxy structure test and it flowed 10 cm in 15 seconds on a Boeing tester.
Man erhitzte 90 Teile kondensiertes Siliciumdioxyd mit einer Oberfläche von 200 m2/g auf 250 bis 2700C und gab dann 18 Teile Hexamethylcyclopolysiloxan hinzu. Die Mischung wurde weitere 3 Stunden erhitzt. Dann entfernte man von dem Füllstoff die flüchtigen Materialien. Die Mischung kühlte man auf 145 bis 1700C ab und gab dann 10 Teile gefälltes Siliciumdioxyd mit einer Oberfläche von ungefähr 275 m2/g hinzu, wobei die ganze Mischung einen Feuchtigkeitsgehalt von 0,5 bis I Gew.-% hatte. Zu dieser Mischung fügte man 20 Teile Hexamethyldisilazan und 2 Teile Diäthylhydroxylamin hinzu. Man erhitzte die Mischung 6 Stunden in einem abgedichteten Gefäß auf eine Temperatur von 140 bis 1700C. Danach entfernte man die flüchtigen90 parts of condensed silicon dioxide with a surface area of 200 m 2 / g were heated to 250 to 270 ° C. and then 18 parts of hexamethylcyclopolysiloxane were added. The mixture was heated for an additional 3 hours. The volatile materials were then removed from the filler. The mixture was cooled to 145 to 170 ° C. and 10 parts of precipitated silicon dioxide with a surface area of approximately 275 m 2 / g were then added, the entire mixture having a moisture content of 0.5 to 1% by weight. To this mixture were added 20 parts of hexamethyldisilazane and 2 parts of diethylhydroxylamine. The mixture was heated for 6 hours in a sealed vessel to a temperature of 140 to 170 ° C. The volatile material was then removed
^^^* u * «· · m^l · w · λ ^ %m ^* »* ** W · λ ψ a ϊ»*^ · 9 λ τ · IjB -] r tir n ΐτ \j i ■ · ^* · · ϊ ^j \ i w · *w \ m ~ ■ ■^^^ * u * «· · m ^ l · w · λ ^% m ^ *» * ** W · λ ψ a ϊ »* ^ · 9 λ τ · IjB -] r tir n ΐτ \ ji ■ · ^ * · · Ϊ ^ j \ i w · * w \ m ~ ■ ■
gehalt von weniger als 50 ppm. Der behandelte Füllstoff zeigte im Aminoxy-Strukturtest ein Fließen von etwa 2,5 cm in 120 Sekunden.content less than 50 ppm. The treated filler exhibited a flow of about in the aminoxy structure test 2.5 cm in 120 seconds.
Man setzte 90 Teile kondensiertes Siliciumdioxyd mit einer Oberfläche von 20OmVg und 10 Teile gefälltes Siliciumdioxyd mit einer Oberfläche von ungefähr 275 m2/g und einem eingestellten Gesamtfeuchtigkeitsgehalt von 0,5 bis 1 Gew.-% ein. Diese Mischung erhitzte man auf 145 bis 1700C. Dann gab man zu der Mischung 2 Teile Diäthylhydroxylamin hinzu und erhitzte weitere 6 Stunden in einem abgedichteten Gefäß. Danach entfernte man die flüchtigen Bestandteile bis zu einem Gesamtstickstoffgehalt von weniger als 50 ppm. Danach gab man 8 Teile Hexamethylcyclotripolysiloxan hinzu und erhitzte wiederum 6 Stunden auf 145 bis 1700C. Auch danach wurden die flüchtigen Bestandteile aus der Mischung entfernt. Schließlich gab man bei einer Temperatur von 145 bis 1700C zu der Füllstoffmischung 12 Teile Hexamethyldisilazan hinzu und erhitzte für weitere 6 Stunden in einem abgedichteten Gefäß. Danach wurden wieder die flüchtigen Bestandteile von dem Füllstoff entfernt, bis der gesamte Stickstoffgehalt weniger als 50 ppm war. Das erhaltene Produkt zeigte im Äminoxy-Strukturtest ein Fließen von 10 cm in 180 Sekunden.90 parts of condensed silicon dioxide with a surface area of 20OmVg and 10 parts of precipitated silicon dioxide with a surface area of approximately 275 m 2 / g and a set total moisture content of 0.5 to 1% by weight were used. This mixture was heated to 145-170 0 C. was then added to the mixture 2 parts diethylhydroxylamine added and heated for 6 hours in a sealed vessel. The volatile constituents were then removed to a total nitrogen content of less than 50 ppm. Then 8 parts of hexamethylcyclotripolysiloxane were added and the mixture was again heated to 145 to 170 ° C. for 6 hours. The volatile constituents were then also removed from the mixture. Finally, 12 parts of hexamethyldisilazane were added to the filler mixture at a temperature of 145 to 170 ° C. and the mixture was heated in a sealed vessel for a further 6 hours. The volatiles were then removed from the filler again until the total nitrogen content was less than 50 ppm. The product obtained showed a flow of 10 cm in 180 seconds in the Äminoxy structure test.
Man setzte 90 Teile kondensiertes Siliciumdioxyd mit einer Oberfläche von 20OmVg und 10 Teile gefälltes Siliciumdioxyd mit einer Oberfläche von 275 m2/g und einem Gesamtfeuchtigkeitsgehalt von 0,5 bis 1 Gew.-% ein. Diese Mischung erhitzte man auf 145 bis 1700C und gab dann 2 Teile Diäthylhydroxylamin hinzu und erhitzte die Mischung für weitere 6 Stunden. Danach90 parts of condensed silicon dioxide with a surface area of 20OmVg and 10 parts of precipitated silicon dioxide with a surface area of 275 m 2 / g and a total moisture content of 0.5 to 1% by weight were used. This mixture was heated to 145 to 170 0 C, and then were added 2 parts diethylhydroxylamine and the mixture was heated for another 6 hours. Thereafter
K) entfernte man von dem Füllstoff die flüchtigen Bestandteile bis zu einem Gesamtstickstoffgehalt von weniger als 50 ppm. Im Anschluß daran fügte man eine Lösung von 8 Teilen Hexamethyltricyclopolysiloxan und 12 Teilen Hexamethyldisilazan hinzu und erhitzte die Mischung 6 Stunden in einem abgedichteten Gefäß auf eine Temperatur von 145 bis 1700C. Am SchlußK) the volatile constituents were removed from the filler up to a total nitrogen content of less than 50 ppm. A solution of 8 parts of hexamethyltricyclopolysiloxane and 12 parts of hexamethyldisilazane was then added and the mixture was heated in a sealed vessel to a temperature of 145 to 170 ° C. for 6 hours
flüchtigen Bestandteile bis zu einem Gesamtstickstoffgehalt von weniger als 50 ppm. Der so erhaltene Füllstoff hatte im Aminoxy-Strukturtest ein Fließen von 10 cm in 168 Sekunden.volatile constituents up to a total nitrogen content of less than 50 ppm. The thus obtained In the aminoxy structure test, filler had a flow of 10 cm in 168 seconds.
Es wurden 90 Teile kondensiertes Siliciumdioxyd mit einer Oberfläche von etwa 200 m2/g und 10 Teile gefälltes Siliciumdioxyd mit einer Oberfläche von 275 mVg und einem eingestellten Gesamtfeuchtigkeitsgehalt von 0,5 bis 1,0 Gew.-% eingesetzt. Die90 parts of condensed silicon dioxide with a surface area of about 200 m 2 / g and 10 parts of precipitated silicon dioxide with a surface area of 275 mVg and a set total moisture content of 0.5 to 1.0% by weight were used. the
jo Füllstoffmischung wurde auf 145 bis 1700C erhitzt, und man gab dann 2 Teile Diäthylhydroxylamin und 8 Teile Hexamethylcyclotrisiloxan hinzu. Danach erhitzte man die so erhaltene Mischung 6 Stunden in einem abgedichteten Gefäß auf 145 bis 17O0C. Danachjo filler is heated to 145 to 170 0 C, and then you were added 2 parts diethylhydroxylamine and 8 parts of hexamethylcyclotrisiloxane. Thereafter, the mixture thus obtained was heated for 6 hours in a sealed vessel at 145 to 17O 0 C. Thereafter,
j5 entfernte man die flüchtigen Bestandteile vom Füllstoff bis zu einem Stickstoffgehalt von weniger als 50 ppm. Danach fügte man zu der Füllstoffmischung 12 Teile Hexamethyldisilazan hinzu und erhitzte die Mischung wieder für 6 Stunden auf 145 bis 1700C Danach entfernte man von dem Füllstoff die flüchtigen Bestandteile bis zu einem Gesamtstickstoffgehalt von weniger als 50 ppm und erhielt einen Füllstoff, der im Aminoxy-Strukturtest ein Fließen von 10 cm in 31 see zeigte.j5 the volatile constituents were removed from the filler to a nitrogen content of less than 50 ppm. Thereafter, 12 parts of hexamethyldisilazane were added to the filler mixture and the mixture was again heated to 145 to 170 ° C. for 6 hours -Structure test showed a flow of 10 cm in 31 seconds.
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